Как выбрать температуру нагрева под закалку

Для доэвтектоидных сталей (содержание углерода в стали менее 0.8%) обычно выбирают температуру закалки по формуле Ас3+30...50°C. На практике встречаются случаи, когда доэвтектоидные стали закаливают с интервала температур между Ас1 и Ас3. В этом случае структура стали будет состоять из мартенсита и нерастворенного феррита. Такой процесс называется неполной закалкой и теоретически является браком. На практике к такую схему используют, чтобы снизить коробление деталей или исключить трещинообразование в высоколегированных сталях.

Заэвтектоидные стали обычно нагревают под закалку до температур Ас1+30...50°C. После закалки, структура стали будет состоять из мартенсита и вторичного нерастворённого цементита, который повышает твердость и износостойкость изделий.

Размер действительного зерна аустенита определяется температурой нагрева, продолжительностью выдержки при ней и склонностью данной стали к росту зерна при нагреве. Следует отметить, что при охлаждении величина зерна аустенита не меняется. После охлаждения зерно продуктов превращения аустенита, например перлита, мартенсита, обычно тем больше, чем больше исходное зерно аустенита.

44. Быстрорежущие стали. Маркировка, свойсва, методы достижения свойств. Область применения.

Такой материал, как быстрорежущие стали, отличается уникальными свойствами, что дает возможность использовать его для изготовления инструментов, обладающих повышенной прочностью. Характеристики сталей, относящихся к категории быстрорежущих, позволяют производить из них инструменты самого различного назначения.

Характеристики быстрорежущих сталей

К категории быстрорежущие стали относят сплавы, химический состав которых дополнен рядом легирующих добавок. Благодаря таким добавкам сталям придаются свойства, позволяющие использовать их для изготовления режущего инструмента, способного эффективно работать на высоких скоростях. Быстрорежущие инструментальные стали от обычных углеродистых сплавов как раз и отличает то, что инструмент, который из них изготовлен, может с успехом применяться для обработки твердых материалов на повышенных скоростях.

Итак, стали быстрорежущих марок принято разделять на следующие категории:

• сплавы, в которых кобальта содержится до 10%, а вольфрама до 22%; к таким сталям относятся сплавы марок Р6М5Ф2К8, Р10М4Ф3К10 и др.;

• стали с содержанием не более 5% кобальта и до 18% вольфрама; такими сталями являются сплавы марок Р9К5, Р18Ф2К5, Р10Ф5К5 и др.;

• сплавы, в которых как кобальта, так и вольфрама содержится не более 16%; к таким сплавам относится сталь Р9, Р18, Р12, Р6М5 и др.

К наиболее примечательным характеристикам, которыми отличаются быстрорежущие стали различных марок, нужно отнести следующие.

• Твердость, сохраняемая в горячем состоянии (горячая твердость). Как известно, любой инструмент, используемый для выполнения обработки резанием, в процессе такой обработки интенсивно нагревается. В результате нагрева обычные инструментальные стали подвергаются отпуску, что в итоге приводит к снижению твердости инструмента. Такого не происходит, если для изготовления была использована быстрорежущая сталь, которая способна сохранять свою твердость даже при нагреве инструмента до 6000. Что характерно, стали быстрорежущих марок, которые часто называют быстрорезы, обладают даже меньшей твердостью по сравнению с обычными углеродистыми, если температура резания находится в нормальных пределах: до 2000.

• Повышенная красностойкость. Данный параметр любого металла характеризует период времени, в течение которого инструмент, изготовленный из него, способен выдерживать высокую температуру, не теряя своих первоначальных характеристик. Быстрорежущие стали в качестве материала для изготовления режущего инструмента не имеют себе равных по данному параметру.

• Сопротивление разрушению. Режущий инструмент, кроме способности переносить воздействие повышенных температур, должен отличаться и улучшенными механическими характеристиками, что в полной мере демонстрируют стали быстрорежущих марок. Инструмент, изготовленный из таких сталей, обладающий высокой прочностью, может успешно работать на большой глубине резания (сверла) и на высоких скоростях подач (резцы, сверла и др.).

45. Латуни. Маркировка, состав, структура, область применения

Элементы состава

Основу латуни составляют медь и цинк. В наиболее традиционном составе такого сплава медь содержится в количестве 70%, а цинк – 30%. Существуют марки технической латуни, в составе которой цинк содержится в количестве 48–50 процентов. Что характерно, больше 50% цинка, используемого для производства латунных сплавов, получают из отходов данного металла.

Содержание химических элементов в свинцовых латунях (нажмите для увеличения)

Изделия из латуни отличаются красивым золотисто-желтым цветом, хорошо поддаются полировке и другим видам механической обработки. В зависимости от марки сплава, из которого изготовлено изделие, последнее можно подвергать ковке в холодном или нагретом состоянии, но некоторые виды данного металла методами пластической деформации обрабатывать нельзя. Несмотря на то, что для латуни характерна высокая коррозионная устойчивость, поверхность изделий из данного металла при их длительном взаимодействии с окружающим воздухом покрывается окисной пленкой и темнеет. Чтобы избежать изменения цвета поверхности латунных изделий с течением времени, их часто покрывают защитным слоем бесцветного лака.

Структура латуни в зависимости от содержания в его составе основных компонентов может состоять из одной α- или одновременно α+β-фаз. Такие состояния, которые может принимать внутренняя структура сплава, отличаются следующими особенностями:

• α-фаза – это раствор меди и цинка, характеризующийся высокой стабильностью, в котором молекулы основного металла (меди) имеют гранецентрированную кубическую решетку;

• α+β-фаза – также стабильный раствор, в котором медь и цинк содержатся в соотношении 3:2 (в таком растворе молекулы меди имеют простую элементарную ячейку).

• высокая пластичность;

• высокая коррозионная устойчивость;

• хорошие антифрикционные свойства.

Двойные деформируемые латуни

Л96 –Л60 Детали машин, приборов

Многокомпонентные деформируемые латуни

ЛА77-2 Конденсаторные трубы морских судов  ЛАЖ60-1-1 Детали морских судов  ЛАН59-3-2 Детали химической аппаратуры, электромашин, морских судов  ЛЖМа59-1-1 Вкладыши подшипников, детали самолетов, морских судов  ЛН65-5 Манометрические и конденсаторные трубки  ЛМц58- 2 Гайки, болты, арматура, детали машин  ЛМцА57- 3-1 Детали морских и речных судов  Л090-1 Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры  Л070-1 То же  Л062-1 То же  Л060-1 Конденсаторные трубы теплотехнической аппаратуры  ЛС63-3 Детали часов, втулки  ЛС74-3 То же  ЛС64-2 Полиграфические матрицы  ЛС60-1 Гайки, болты, зубчатые колеса, втулки  ЛС59-1  ЛС59-1В То же  ЛЖС58-1-1 Детали, изготовляемые резанием  ЛК80-3 Коррозионностойкие детали машин  ЛМш68-0,05 Конденсаторные трубы  ЛАМш77-2-0,05 То же  ЛОМш70-1-0,05 То же  ЛАНКМц75- 2- 2,5- 0,5- 0,5 Пружины, манометрические трубы

Литейные латуни

ЛЦ16К4 Детали арматуры  ЛЦ23А6ЖЗМц2 Массивные червячные винты, гайки нажимных винтов  ЛЦЗОАЗ Коррозионно-стойкие детали  ЛЦ40С Литые детали арматуры, втулки, сепараторы, подшипники  ЛЦ40МцЗЖ Детали ответственного назначения, работающие при температуре до 300 °С  ЛЦ25С2 Штуцера гидросистемы автомобилей

46. Белые и серые чугуны. Состав, структура, область применения.